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首頁*萬和城娛樂*首頁UG強大的建模能力和ADAMS專業(yè)的仿真能力，還有UG和ADAMS的接口的完美配合，使得實驗數(shù)據(jù)的可靠性得到保證。在用UG繪制零件并裝配后，需要對減速器整體進行間隙干涉檢查，保證解雇設(shè)計的合理性。由實驗數(shù)據(jù)分析可知，轉(zhuǎn)速相同的情況下，重力越大則齒輪嚙合力幅值越大。最后可以得到結(jié)論：行星齒輪減速器在轉(zhuǎn)動過程中，重力影響因素對齒輪嚙合力的影響較大。
行星齒輪減速器：主要傳動結(jié)構(gòu)為:行星輪,太陽輪,外齒圈。行星輪減速其實就是齒輪減速的原理,它有一個軸線位置固定的齒輪叫中心輪或太陽輪,在太陽輪邊上有軸線變動的齒輪,即既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)的齒輪叫行星輪,行星輪有支持構(gòu)件叫行星架,通過行星架將動力傳到軸上,再傳給其它齒輪.它們由一組若干個齒輪組成一個輪系.只有一個原動件,這種周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系.行星減速機因為結(jié)構(gòu)原因,單級減速最小為3,最大一般不超過10,常見減速比為:3.4.5.6.8.10,減速機級數(shù)一般不超過3,但有部分大減速比定制減速機有4級減速。
最后，通過具體的實驗操作，采取一組具體的齒輪參數(shù)進行建立模型，同時得到最終的設(shè)計參數(shù)，經(jīng)過計算可知進行優(yōu)化設(shè)計后的體積比原來減少了46. 4%。實驗結(jié)論證明該優(yōu)化設(shè)計可靠可行。
行星齒輪減速器廣泛應(yīng)用于化工、采油、紡織、冶金等工程機械上。其使用工況往往復(fù)雜惡劣，所以針對其工作條件，需要減速器本身具有高可靠性，高壽命，大功率，體積小等特點。一般可以得到三個條件，作為構(gòu)建優(yōu)化模型的約束：傳動比條件、鄰接條件、同心條件、裝配條件。
在以往的行星齒輪減速器的設(shè)計過程中，其優(yōu)化方法多種多樣，下面就其中主要的幾種加以介紹：
第一種，可以采用UG針對減速器進行三維建模，得到行星齒輪減速器的實體模型，然后將模型導(dǎo)入ADAMS軟件中進行分析，在重力因素不同的條件下得到不同的運動仿真分析結(jié)果，比較不同情況下齒輪嚙合力的大小，從而進行分析得到所需的實驗結(jié)果。此外，此仿真過程中齒輪的轉(zhuǎn)速也是也是自變量之一，在不同的轉(zhuǎn)速下要分組進行實驗，得到實驗數(shù)據(jù)進行分析。
減速器技術(shù)的發(fā)展始于20世紀70年代，成熟于20世紀80年代。在減速器發(fā)展初期，產(chǎn)品以高可靠性，高速化，被大規(guī)模推廣應(yīng)用。在80年代，各項技術(shù)在國外都逐漸成熟，且重量有所減輕、傳動噪聲低等目標也得到較好的實現(xiàn)。在國內(nèi)，改革開放后，積極汲取國外的先進技術(shù)并引進加工設(shè)備，使得我國在齒輪加工方面有了大幅度的進步，得到了高精度，高速并可用于大功率裝置的齒輪，這為我國的減速器的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
結(jié)論：對齒輪的精度有所影響的誤差來源中，主要是來源于兩大類誤差：固有誤差和裝置誤差。其中固有誤差來自于齒輪本身，這類誤差不可避免。另外一種誤差裝置誤差來源于安裝過程中的各個構(gòu)件之間的位置安裝不合理，主要有間隙誤差、偏心誤差和箱體誤差。對于這三種誤差，間隙誤差可以使得回程誤差變大或變小，但是安裝完畢后，間隙誤差對于回程誤差的影響就完全確定；偏心誤差主要是指安裝中軸和齒輪之間軸線不一致引起的，不易消除，只能通過嚴格控制各配合處的安裝來控制；箱體誤差和偏心誤差相似也要嚴格控制安裝過程。 此外還有因溫度變化和彈性變形引起的變形誤差，不過此類誤差對回程誤差的影響比較小，此種誤差可以通過增加齒輪軸的剛度來減小對回程誤差的影響。 各級行星齒輪對回程誤差的影響大小不同，一般是末級最大，直到輸入級逐級減小，所以減小回程誤差的有效辦法就是優(yōu)先控制末級及其臨級的回程誤差，可以最大化的調(diào)節(jié)減小回程誤差。傳動比則是對傳動鏈回程誤差影響較大，且傳動比對傳動鏈的回程誤差的影響在某一值后開始減弱，可以通過增大各級傳動比和減小傳動鏈的級數(shù)來減小傳動鏈回程誤差，傳動比不可大，受到體積的限制。
減速器在機械傳動領(lǐng)域是連接動力源和執(zhí)行機構(gòu)之間的中間裝置，通常它把電動機、內(nèi)燃機等高速運轉(zhuǎn)的動力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。目前成熟并標準化的減速器有：圓柱齒輪減速器、渦輪減速器、行星減速器、行星齒輪減速器、RV減速器、擺線針輪減速器和諧波減速器。相比于諧波減速器，RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度。因此在關(guān)節(jié)型機器人中，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；行星減速器一般用在直角坐標機器人上。
?。?）針對行星齒輪減速器的某些零部件進行精密加工，使其達到較高的精度，或者對直接的整個傳動鏈進行高精度加工。
?。?）針對回程誤差的計算綜合式可得，應(yīng)用優(yōu)化辦法合理的分配各級行星齒輪的回程誤差，達到整體回程誤差最小的效果。這種辦法，不會使得生產(chǎn)成本增加，故應(yīng)用該方法。使用該方法就是按照修正系數(shù)的大小，調(diào)整各部分的行星齒輪的回程誤差，在這里末級的行星齒輪回程誤差所占的比例較大，所以一般要優(yōu)先調(diào)節(jié)末級齒輪副的回程誤差，使其減小，其它級數(shù)按此依次進行。
對于行星齒輪減速器，最關(guān)鍵的就是其傳動比的分配，所以優(yōu)化行星齒輪減速器可以主要針對傳動比進行優(yōu)化分配。齒輪減速器的應(yīng)用十分廣泛，其傳動效率高，輸出的扭矩、減速比較大，可靠性優(yōu)良。針對多級行星齒輪減速器，一般主要的設(shè)計參數(shù)有：模數(shù)，螺旋角，齒數(shù)，齒寬，各級傳動比。
行星齒輪減速器優(yōu)化方法介紹：通過前面的計算可以知道，本行星齒輪減速器的數(shù)學(xué)模型建立過程是通過多個約束條件和離散、連續(xù)變量確立的目標函數(shù)，最重要求解的還是一個離散變量優(yōu)化的過程，這里采用離散復(fù)合形方法、隨機網(wǎng)絡(luò)搜索方法等方法相互借鑒結(jié)合，最終形成了混合離散復(fù)合形方法，應(yīng)用此方法對原模型進行優(yōu)化，從而得到最優(yōu)的數(shù)學(xué)模型，解出最優(yōu)解。該方法是使用給定一些初始點的情況下，通過比較迭代的方法，移動給出的離散點，使得各點想最優(yōu)點的位置移動，最后得到滿足一定收斂條件的一組最優(yōu)的數(shù)據(jù)點，建立最優(yōu)數(shù)學(xué)模型。
正是因為這些優(yōu)點，行星齒輪傳動技術(shù)在我國得到了快速的發(fā)展，得到了廣泛的應(yīng)用，目前其產(chǎn)品種類豐富，承載能力等性能也基本都達到了國際同類產(chǎn)品的先進水平。不過目前大多的廠家是仿制國外同類產(chǎn)品，我國仍應(yīng)大力進行齒輪減速機的改革創(chuàng)新，早日完成高新技術(shù)的轉(zhuǎn)型。目前廣泛在華東地區(qū)、華北地區(qū)，被應(yīng)用于廣泛的工業(yè)場合。其中行星齒輪減速器中的行星齒輪的套數(shù)和回程間隙是兩個非常重要的參數(shù)。
齒輪圓周側(cè)隙和回程誤差之間的聯(lián)系：圓周的側(cè)隙為線性值，回程誤差為角度值，兩者前者為固定值， 后者隨著分度圓的半徑改變，所以當圓周側(cè)隙換算到各軸的回程誤差值不同，所以一般規(guī)定選擇換算到從動軸。
行星齒輪側(cè)隙與回程誤差的聯(lián)系：行星齒輪減速器由多個行星齒輪、太陽輪、內(nèi)齒圈和傳動軸組成，其中將各級行星齒輪的回程誤差折算到太陽輪上，然后統(tǒng)一計算。
1.1行星齒輪的套數(shù)：因一套行星齒輪往往無法滿足所需求的較大的傳動比，經(jīng)常需要兩套或者三套來滿足工作所需的較大的傳動比的要求.這就增加了行星齒輪的數(shù)量，因此2級、3級減速機的長度增加，傳動效率會下降。
1.2行星齒輪的回程間隙：輸出端被固定，輸入端進行順時針和逆時針方向旋轉(zhuǎn)，輸入端將產(chǎn)生額定扭矩-2%的扭矩，此時減速機輸入端會有一個微小的角位移，該角位移就是回程間隙.單位是分。也可稱之為背隙。
5.1設(shè)計變量的確定：行星齒輪個數(shù)確定，各輪的齒數(shù)，齒寬，模數(shù)等待定，這些變量決定了行星齒輪減速器的體積。這里太陽輪的齒數(shù)是獨立的變量。
5.2目標函數(shù)的確定：優(yōu)化目標是使得行星齒輪減速器在承受相同載荷的情況下，達到體積最小。其中載荷、工作條件、齒輪材料都已知的前提下，進行太陽輪和行星輪的體積之和的計算。
1.4行星減速器的內(nèi)部齒輪相關(guān)參數(shù)。行星減速器的內(nèi)部齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火并且磨齒具有使用壽命長、體積小、承載能力高、重量輕、性能安全、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低、速比大、輸出扭矩大、效率高的特點。兼具功率分流和多齒嚙合獨用的特性。行星齒輪減速器是一種具有廣泛通用性的新型減速機，其最大輸入功率可達104kW?？梢詮V泛適用于醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、起重運 輸、工程機械、建筑機械、輕工紡織、冶金、礦山、石油化工、兵器和航空航天等方面。
6.1系統(tǒng)精度的分析:影響傳動精度的誤差主要有兩種，一種是回程誤差，另一種是傳動誤差（單向）。目前在行星齒輪減速器的制造過程中主要是針對回程誤差進行改進，這里重點研究回程誤差。對于整個系統(tǒng)而言，回程誤差是各級齒輪傳動的回程誤差疊加得到，因此研究回程誤差要從各級齒輪的回程誤差來進行。各級齒輪副的回程誤差主要有三種：（1）固有誤差:齒輪加工過程中的誤差，是齒輪回程誤差的主要來源，具體有齒輪的齒寬，齒厚等，這個誤差是不可避免的，所有的齒輪中都會存在。（2）裝置誤差：在行星齒輪減速器裝配過程中產(chǎn)生的誤差，主要有齒輪與軸，軸與軸承，箱體之間的裝配誤差，這些誤差中最大的就是中心距偏差，此誤差在在精密齒輪傳動要重點考慮 。（3）其他誤差：這類誤差是在行星齒輪減速器的運行過程中，由于溫升和彈性變形引起的的，這類誤差在采取措施后可避免。
5.3建立約束條件：齒面接觸強度、齒根彎曲疲勞強度、模數(shù)大于 2 mm等。 優(yōu)化方法的選擇：采用離散變量的組合型法，因為需要優(yōu)化的變量是離散的變量。最后經(jīng)過優(yōu)化計算可以得到所需要的結(jié)論。
行星齒輪減速器在傳動精度方面必須得到保證，如果不能保證傳動精度，那么齒輪的輸出就不能保證，得到的運動就并不是我們想要的。齒輪傳動的精度影響因素主要有側(cè)隙和裝配、制造、彈性變形、溫度變化引起的變形等之間數(shù)學(xué)關(guān)系等兩個方面。這里針對這兩個方面進行數(shù)學(xué)上的定量分析，得到一個解決方案，根據(jù)所得結(jié)果可以在設(shè)計行星齒輪減速器確定設(shè)計參數(shù)過程中，提供一個可供參考的衡量標準。
?。?）行星齒輪回程誤差的綜合式：在太陽輪作為輸出，內(nèi)齒圈被固定，行星齒輪作為輸出的情況下，一般先將回程誤差折算到太陽輪的回程誤差上，求出太陽輪的回程誤差后，在考慮溫升，州的受扭矩變形情況。
?。?）行星齒輪傳動鏈的回程誤差的綜合式：該回程誤差其實就是各級行星齒輪的回程誤差之和，在計算的過程中要考慮各級行星齒輪的實際情況，根據(jù)其固有參數(shù)，計算分配相應(yīng)的修正系數(shù)，通過修正系數(shù)把各級的行星齒輪的回程誤差累加起來，疊加到一根傳動軸上，然后針對這一根傳動軸進行相關(guān)的計算，最后得到傳動鏈的回程誤差。
1.3行星齒輪的行星齒輪結(jié)構(gòu)：隨著減速機行業(yè)的不斷發(fā)展，減速機的應(yīng)用越來越廣泛，行星減速機作為其中的一種工業(yè)產(chǎn)品，并且是比較重要的一種傳動機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是由一個內(nèi)齒環(huán)緊密結(jié)合于箱體上，在環(huán)齒中心處是一個使用外部動力所驅(qū)動的太陽齒輪，兩者之間是一組由三顆齒輪等分組合于托盤上的行星齒輪組，該組行星齒輪由出力軸、內(nèi)齒環(huán)及太陽齒支撐著；當外界動力驅(qū)動太陽齒時，行星齒輪依循著內(nèi)齒環(huán)之軌跡沿著中心公轉(zhuǎn)，且本身自轉(zhuǎn)，行星齒輪旋轉(zhuǎn)帶動出力軸旋轉(zhuǎn)從而輸出動力。利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，可減速電機的回轉(zhuǎn)數(shù)到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大輸出轉(zhuǎn)矩。行星減速機在通用的傳遞動力與運動的減速機機構(gòu)中，屬精密型減速機，其減速比可以精確到0.1轉(zhuǎn)-0.5轉(zhuǎn)/分鐘。
4.2鄰接條件：為起提高機構(gòu)承載能力作用，需在太陽輪和內(nèi)齒圈之間添加多個均勻布置的行星輪，這樣可同時減小機構(gòu)的尺寸，并同時可以通過均勻布置行星輪達到力學(xué)的平衡。這里存在一個問題就是如何保證相鄰的兩個行星輪之間不能發(fā)生碰撞。兩行星輪之間的最小距離就是所謂的鄰接條件，兩行星輪之間的最小間隙值取決于行星齒輪減速器運行期間的冷卻條件，還有就是在齒輪間相互嚙合時，齒間潤滑油的攪動損失。
4.3同心條件：在行星齒輪減速器的工作過程中，其結(jié)構(gòu)的特點是輸入的軸線和輸出的軸線是同一軸線。各行星輪的旋轉(zhuǎn)軸線和中心輪的軸線重合可以保證各級齒輪之間的正確嚙合，從而實現(xiàn)運動的可靠性。其幾何表示就是中心輪和所有各個行星輪之間的中心距都相等。
4.4裝配條件：裝配條件是在有多個行星輪的時候需要滿足的一個幾何關(guān)系，當?shù)谝粋€行星輪與中心輪的裝配關(guān)系確定以后，其他的行星輪和中心輪之間必須滿足一定的裝配關(guān)系才能讓行星齒輪減速器正常準確的運行，即第一個行星齒輪和中心輪的中心距固定下來以后，其他的行星輪和中心輪的中心距也就確定下來了，和第一個中心距相等。還有就是兩相鄰行星齒輪所夾的中心角在第一個行星輪確定以后轉(zhuǎn)配過程就可以直接計算得到并應(yīng)用于裝配過程，來保證裝配的可靠性。
行星齒輪傳動特點是機構(gòu)配合緊湊、工作載荷較大，在艦船、汽車、自行火炮、航空等工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，我國之前一直處于運動和仿形設(shè)計階段，目前應(yīng)對我國航空的高端機械工程領(lǐng)域的大力發(fā)展趨勢，這些已經(jīng)遠遠不能滿足工業(yè)制造上的需要。在精度控制上，必須加快進入動態(tài)設(shè)計的研究方法階段，Leabharlann Baidu而實現(xiàn)在加工精度上的提高。
